在C语言中，设置变量中的特定位最好的方法是什么？

Question

考虑一个C语言中的变量unsigned int a;。

现在假设我想要将这个变量的第i位设置为1。

请注意，该变量已经有了一些值。因此，a=(1<<i)将无法工作。 a=a+(1<<i)可以工作，但是我正在寻找最快的方法。有什么办法吗？

- vipin

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你为什么认为需要“最快”的方法来做这件事？ - Paul R

"a=(1<<i)" 这段代码不会起作用，因为它将清除所有其他的位。如果问题位已经设置，"a = a+(1<<i)" 这个表达式也不行，加法运算将清除这一位并向左侧相邻位产生进位。 - Lindydancer

@Lindy：是的，我知道a=(1<<i)不起作用，就像我在帖子中说的那样。但正如你所说和其他人的评论，最好使用OR运算符。 - vipin

Answer 1

对它执行按位或运算。例如：a |= (1<<i)

- Matt K

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编译器会将 a |= (1<<i) 和 a=a+(1<<i) 转换为相同的机器码吗？我的意思是哪个更快？ - vipin

@vipin：不，它们并不等价（即当第i位已经设置时，结果会有所不同）。至于性能：唯一的方法是进行性能分析！但我猜对于99％的实际应用程序（即排除仅做无数次赋值的微基准测试），您将无法测量任何真正的差异。 - user395760

加法是带进位的异或操作。这需要更少量的硬件支持，但我怀疑 addl 指令所需的时钟周期不会比 orl 指令更长。 - Matt K

Answer 2

一些实用的位运算宏

#define BIT_MASK(bit)             (1 << (bit))
#define SET_BIT(value,bit)        ((value) |= BIT_MASK(bit))
#define CLEAR_BIT(value,bit)      ((value) &= ~BIT_MASK(bit))
#define TEST_BIT(value,bit)       (((value) & BIT_MASK(bit)) ? 1 : 0)

- Brandon E Taylor

Answer 3

最常用的方法是：

a |= (1 << i);

这只有两个操作——移位和或运算。很难想象如何进一步改进它。

- Paul R

Answer 4

你应该使用按位或运算符进行此操作。

a |= 1 << i;

- Joe

Answer 5

你可能可以使用

a |= (1 << i)

但这不会有太大的影响。就性能而言，您不应该看到任何差异。

您可以尝试构建一个表格，将 i 映射到位掩码（例如，2 => 0x0010 对于 0000000000100），但这有点不必要。

- derekerdmann

Answer 6

你可以使用按位或符号：

a |= (1 << i);

请注意，这与“+”的行为不同，如果您要设置的位中已经有1，则“+”会将其保留。但是本方法不会。

- Luke

Answer 7

我实现位标志的方式（引用我的代码库，您可以自由地将其用于任何目的，甚至商业用途）：

void SetEnableFlags(int &BitFlags, const int Flags)
{
    BitFlags = (BitFlags|Flags);
}
const int EnableFlags(const int BitFlags, const int Flags)
{
    return (BitFlags|Flags);
}

void SetDisableFlags(int BitFlags, const int Flags)
{
    BitFlags = (BitFlags&(~Flags));
}
const int DisableFlags(const int BitFlags, const int Flags)
{
    return (BitFlags&(~Flags));
}

不需要位移操作。

你可能需要整理或修改代码以使用特定的变量集，但通常它应该可以正常工作。

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